高中化学选修四：化学反应速率的表示方法教案

教学目标：

1、知道化学反应速率的定量表示方法，并进行简单计算。

2、通过实验测定某些化学反应速率。

3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。

教学重点：化学反应速率的定量表示方法。

教学难点：实验测定某些化学反应速率。

课时安排：一课时

教学过程：

[探讨]物理课中所学的速率的共同特点。

[回答]都有一个确定的起点（速率=0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。

[导入] 提出问题讨论：

（1）怎样判断化学反应的快慢？

（2）通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？

[板书] 第二章化学反应速率和化学平衡

第一节化学反应速率

[讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？

[讲解]化学反应速率的表示方法；

用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为：

V == △C/△t 单位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）[板书]1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

V == △C/ △t

单位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）

[例题1]在密闭容器中，合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3，开始时N2浓度8mol/L，H2浓度20mol/L，5min后N2浓度变为6mol/L，求该反应的化学反应速率。

解：用N2浓度浓度变化表示：V （N2）== △C/△t ==（8mol/L －6mol/L）/ 5min ==0.4 mol/（L·min）V（H2）==1.2mol/（L·min）

V（NH3）==0.8 mol/（L·min）

[讨论]上述计算题的结果，你会得出什么结论？

[讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：

1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。

2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。

3.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。

4.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即：

VN2：VH2 ：VNH3==== 1 ：3 ：2

5.对于在一个容器中的一般反应aA + bB == cC + dD来说有：

V A ：V B：V C：V D === △C A：△C B：△C C：△C D === △n A ：△n B：△n C：△n D====

a ：

b ：

c ：d

6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。

[板书]2、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。

[例题2]可逆反应A（g）+ B（g）== C（g）+ D（g），在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是

A. V A==0.15mol/L·min

B. V B==0.6 mol/L·min

C. V C==0.4 mol/L·min

D.V D==0.01 mol/L·s

解析：解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。选B。

[讲述]化学反应速率测定方法

有关因素：任何一种反应物质的浓度或质量的相关性质，包括直接观察某些物质性质，也包括利用科学仪器测量的性质。在溶液中，常利用颜色变浅和显色物浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

[板书]3、化学反应速率测定方法

[学生实验]2-1

[讲述] 操作：按图按装两套装置，在锥形瓶里装有2g锌粒（颗粒大小相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸，比较二者收集10ml氢气所需的时间。

[

加入试剂反应时间（min）反应速率（mL/min）

1mol/L硫酸

4mol/L硫酸

[讨论]实验中为何规定锌粒颗粒大小相同？你还可以通过相同时间内收集到的氢气量多少来比较二者反应速率，请你设计方案，并继续实验。

[学与问]你能根据反应速率相关量的那些变化来测定反应速率？

[小结]略

[课堂练习]

1、m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加

a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为

A、2：3：2

B、2：3：3

C、1：3：2

D、3：1：2

2、在铝与稀硫酸的反应中，已知10s 末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L ，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s 内生成硫酸铝的平均反应速率是

A 、0.02 mol/(L •min)

B 、1.8mol/(L •min)

C 、1.2 mol/(L •min)

D 、0.18 mol/(L •min)

3．（03年上海高考）可逆反应N 2＋3H 22NH 3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是

A 、3v 正（N 2）＝v 正（H 2）

B 、v 正（N 2）＝v 逆（NH 3）

C 、2v 正（H 2）＝3v 逆（NH 3）

D 、v 正（N 2）＝3v 逆（H 2）

参考答案：

1．C 对于同一反应，用不同的反应物或生成物来表示的化学反应速率的比值等于它们在化学方程式中的计量数之比，所以m ：n ：p=a ：1.5a ：0.5a=1：3：2。本题应选C 。

2．C 铝与稀硫酸的反应方程式为2Al+3H 2SO 4=Al 2（SO 4）3+3H 2↑，在溶液体积不变的情况下，硫酸的浓度减少了0.6 mol/L ，则硫酸铝的浓度增加L mol L mol /2.0/6.031=⨯，所以10s 内生成硫酸铝的平均反应速率是=s

L mol 10/2.00.02 mol/(L •s)= 1.2 mol/(L •min)，故选C 。 3．C 当正向反应速率等于逆向反应速率时，可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中NH 3和H 2的计量关系，2v 正（H 2）= 3v 正（NH 3），所以当2v 正（H 2）＝3v 逆（NH 3）时，NH 3的正、逆向反应速率相等。

[作业]P38练习与实践1、6、7

[板书计划]

第二章 化学反应速率和化学平衡

第一节 化学反应速率

1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。

V == △C/ △t

单位是：mol/（L ·s ） 或 mol/（L ·min ） 或 mol/（L ·h ）

2、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。

3、化学反应速率测定方法